Διαφορά κλειδιού - πολυμεράση Taq εναντίον ϋΝΑ πολυμεράσης

Η DNA πολυμεράση είναι ένα ένζυμο που δημιουργεί νέο DNA από τα δομικά του στοιχεία (νουκλεοτίδια). Σε προκαρυώτες και ευκαρυωτικούς, βρέθηκαν διαφορετικοί τύποι ϋΝΑ πολυμεράσης. Ο διπλασιασμός του DNA είναι εφικτός λόγω της παρουσίας αυτών των ειδικών ενζύμων και η γενετική πληροφορία μεταφέρεται στους απογόνους με τη δράση πολυμεράσης ϋΝΑ. Η πολυμεράση Taq είναι ένας ειδικός τύπος ϋΝΑ πολυμεράσης ο οποίος είναι θερμοσταθερός και χρησιμοποιείται ευρέως σε PCR. Η πολυμεράση Taq απαντάται σε θερμόφιλα βακτήρια και καθαρίζεται σε in vitro αναπαραγωγή DNA. Η βασική διαφορά μεταξύ της πολυμεράσης Taq και της ϋΝΑ πολυμεράσης είναι ότι η πολυμεράση Taq μπορεί να αντέξει υψηλές θερμοκρασίες χωρίς μετουσίωση ενώ άλλες ϋΝΑ πολυμεράσες μετουσιώνουν σε υψηλές θερμοκρασίες (σε θερμοκρασίες αποικοδόμησης πρωτεϊνών).

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Επισκόπηση και διαφορά κλειδιού 2. Τι είναι η πολυμεράση Taq 3. Τι είναι η πολυμεράση ϋΝΑ 4. Σύγκριση μεταξύ των πλευρών - Πολυμεράση Taq πολυμεράση έναντι ϋΝΑ 5. Περίληψη

Τι είναι η πολυμεράση Taq;

Η Taq πολυμεράση (Taq ϋΝΑ πολυμεράση) είναι ένα ένζυμο που χρησιμοποιείται για τη σύνθεση ϋΝΑ in vitro με τεχνική PCR. Παράγεται από το θερμόφιλο βακτηρίδιο που ονομάζεται Thermus aquaticus και ζει σε θερμές πηγές και θερμικούς αεραγωγούς. Η πολυμεράση Taq είναι ένα θερμοσταθερό ένζυμο το οποίο δεν αποικοδομείται σε υψηλές θερμοκρασίες. Η Taq πολυμεράση καθαρίστηκε για πρώτη φορά και δημοσιεύθηκε στο Chien et αϊ. το 1976. Η τεχνική PCR διεξάγεται με τη βοήθεια της πολυμεράσης Taq λόγω της ικανότητάς της να ανέχεται υψηλές διακυμάνσεις θερμοκρασίας και θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της PCR. Η Taq πολυμεράση καταλύει τη σύνθεση ϋΝΑ όταν υπάρχουν εκκινητές, νουκλεοτίδια και μονόκλωνο DNA προτύπου. Το ένζυμο αποτελείται από ένα απλό πολυπεπτίδιο με μοριακό βάρος περίπου 94kDa. Η Taq πολυμεράση δείχνει τη βέλτιστη δραστικότητα της σε 80 ° C και σε περιοχή 7 - 8 pH με την παρουσία ιόντων μαγνησίου. Έχει δραστικότητα πολυμεράσης και εξωνουκλεάσης. Το ένζυμο αποτελείται από μία απλή πολυπεπτιδική αλυσίδα και το γονίδιο για την πολυμεράση Taq περιέχει υψηλή περιεκτικότητα G και C (67,9%).

Η θερμοσταθερή πολυμεράση Taq επιτρέπει την εκτέλεση PCR σε υψηλές θερμοκρασίες που αυξάνουν την εξειδίκευση των εκκινητών και τη μείωση της παραγωγής ανεπιθύμητων προϊόντων PCR (διμερή εκκινητήρων). Η πολυμεράση Taq εξαλείφει επίσης την ανάγκη προσθήκης νέων ενζύμων στην αντίδραση PCR μετά από κάθε κύκλο αντίδρασης PCR λόγω της ικανότητάς της να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες. Η ανακάλυψη της πολυμεράσης Taq επέτρεψε στην PCR να εκτελέσει σε έναν μόνο κλειστό σωλήνα σε σχετικά απλή μηχανή. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων της πολυμεράσης Taq, η PCR γίνεται μια δημοφιλής εργαστηριακή τεχνική που χρησιμοποιείται συχνά σε πολλές αναλύσεις μοριακής βιολογίας που αφορούν την ανάλυση DNA.

Η πολυμεράση Taq χρησιμοποιείται ευρέως σε τεχνικές μοριακής βιολογίας και υπάρχει ανάγκη για παραγωγή πολυμεράσης Taq μεγάλης κλίμακας. Επομένως, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ανασυνδυασμένου ϋΝΑ και την κλωνοποίηση γονιδίων, το γονίδιο που κωδικοποίησε την Taq DNA πολυμεράση είχε κλωνοποιηθεί και εκφράστηκε σε Escherichia coli. Αυτό διευκόλυνε σημαντικά την παραγωγή ανασυνδυασμένης πολυμεράσης Taq και μείωσε την τιμή αυτού του ενζύμου για επαρκή χρήση.

Τι είναι το πολυμερές DNA;

Η ϋΝΑ πολυμεράση είναι ένα ένζυμο το οποίο καταλύει τη σύνθεση του DNA από τα νουκλεοτίδια. Είναι το πιο ακριβές ένζυμο που είναι υπεύθυνο για την αναπαραγωγή των γονιδιωμάτων και τη διάδοση των γενετικών πληροφοριών στους απογόνους. Κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης, η DNA πολυμεράση αντιγράφει όλο το DNA της και περνάει ένα αντίγραφο σε κάθε θυγατρικό κύτταρο. Το 1955, ο Arthur Kornberg ανακάλυψε ϋΝΑ πολυμεράση σε Ε Coli. Η λειτουργία της ϋΝΑ πολυμεράσης εξαρτάται από αρκετές απαιτήσεις. DNA μήτρας, ιόντα Mg + 2, και οι τέσσερις τύποι δεοξυνουκλεοτιδίων (dATP, dTTP, dCTP και dGTP) και μια σύντομη ακολουθία RNA (εκκινητής). Η σύνθεση του ϋΝΑ γίνεται κατά την κατεύθυνση 5 'έως 3' με ϋΝΑ πολυμεράση.

Οι ϋΝΑ πολυμεράσες μπορούν να ομαδοποιηθούν σε επτά διαφορετικές οικογένειες: Α, Β, C, D, Χ, Υ και RT (αντίστροφη μεταγραφάση). Οι ρετροϊοί κωδικοποιούν για RT. μια ασυνήθιστη ϋΝΑ πολυμεράση η οποία χρειάζεται ένα πρότυπο RNA για σύνθεση DNA. Υπάρχουν πέντε διαφορετικοί τύποι ϋΝΑ πολυμεράσης που βρίσκονται σε προκαρυώτες για διαφορετικούς ρόλους στην αναπαραγωγή DNA. Η ϋΝΑ πολυμεράση 3 είναι υπεύθυνη για τον πολυμερισμό του νέου κλώνου DNA. Η DNA πολυμεράση 1 είναι υπεύθυνη για την επισκευή και την επιδιόρθωση του DNA. Οι ϋΝΑ πολυμεράσες 2, 4 και 5 είναι υπεύθυνες για την επιδιόρθωση και διόρθωση του DNA. Στα ευκαρυωτικά, υπάρχουν 15 διαφορετικοί τύποι ϋΝΑ πολυμεράσες. Περιλαμβάνουν πέντε μεγάλες οικογένειες.

Οι πολυμεράσες ϋΝΑ χρησιμοποιούνται στην γονιδιακή κλωνοποίηση, PCR, αλληλούχιση ϋΝΑ, ανίχνευση SNP, μοριακή διάγνωση κλπ. Η πολυμεράση Taq είναι ένα είδος ϋΝΑ πολυμεράσης που μπορεί να ανεχθεί υψηλές θερμοκρασίες και να είναι διαθέσιμο για σύνθεση DNA χωρίς αποικοδόμηση.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολυμεράσης Taq και DNA πολυμεράσης;

Περίληψη - Πολυμεράση Taq εναντίον ϋΝΑ πολυμεράσης

Οι DNA πολυμεράσες είναι τα ένζυμα που συνθέτουν ϋΝΑ από δεοξυνουκλεοτίδια (δομικά στοιχεία του ϋΝΑ) όταν είναι διαθέσιμο το εκμαγείο και οι εκκινητές. Οι ϋΝΑ πολυμεράσες απαιτούνται για την αντιγραφή του DNA των κυττάρων και να περάσουν σε πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Οι ϋΝΑ πολυμεράσες προσθέτουν νέα νουκλεοτίδια στο 3 'άκρο του εκκινητή και επιμηκύνουν τη νέα σύνθεση κλώνου ϋΝΑ σε κατεύθυνση 5' προς 3 '. Η Taq ϋΝΑ πολυμεράση είναι ένα ένζυμο ϋΝΑ πολυμεράσης το οποίο είναι εξαιρετικά χρήσιμο σε μέθοδο αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) ενίσχυσης DNA. Η πολυμεράση ϋΝΑ Ε. Coli χρησιμοποιήθηκε νωρίτερα για PCR, αλλά η εμπορική Taq πολυμεράση την αντικατέστησε λόγω της υψηλής εξειδίκευσης της πρόσδεσης του εκκινητή σε αυξημένες θερμοκρασίες και της παραγωγής υψηλότερης απόδοσης του επιθυμητού προϊόντος με λιγότερο μη ειδικό προϊόν ενίσχυσης. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ πολυμεράσης Taq και ϋΝΑ πολυμεράσης.

Αναφορά: 1.Ishino, Sonoko, και Yoshizumi Ishino. "DNA πολυμεράσες ως χρήσιμα αντιδραστήρια για τη βιοτεχνολογία - την ιστορία της αναπτυξιακής έρευνας στον τομέα". Φράγματα στη μικροβιολογία. Frontiers Media SA, 2014. Web. 28 Φεβρουαρίου 2017 2 "Taq και άλλες θερμοσταθερές πολυμεράσες ϋΝΑ." Πηδών. Springer Ολλανδία, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 28 Φεβρουαρίου 2017 3. Στίλμαν, Μπρους. "ΫΝΑ πολυμεράσες στο διχαλωτό διπλασιασμό σε ευκαρυώτες." Μοριακά κύτταρα. Αμερικανική Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής, 09 Μαΐου 2008. Web. 28 Φεβρουαρίου 2017 4. Ευκαρυωτικές ΔΝΑπολυμεράσες - Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. " Np, nd Web. 28 Φεβρουαρίου 2017

Εικόνα ευγενική παραχώρηση: 1. "Taq" Από την αδενοσίνη - δική του δουλειά (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia 2. "DNA πολυμεράση" Από Yikrazuul -